Spelling suggestions: "subject:"películas delgada"" "subject:"películas delgado""
11 |
Degradación de las propiedades ópticas de películas semiconductoras amorfas de nitruro de silicio a-SiN producidas por pulverización catódica de radiofrecuenciaZegarra Sierra, Katia 13 July 2015 (has links)
En el presente trabajo se encuentran compilados el estudio de propiedades ópticas y vibracionales de películas delgadas amorfas de nitruro de silicio depositadas bajo diferentes presiones de trabajo. Las películas han sido preparadas mediante la técnica de pulverización catódica de radiofrecuencia en los laboratorios de la Sección de la PUCP usando un objetivo de silicio cristalino en una atmosfera de nitrógeno y argón. Se ha investigado el efecto de oxidación bajo dos puntos de vista: primero la exposición de las películas delgadas al medio ambiente y luego después de tratamientos térmicos. El proceso de oxidación ha sido evaluado sistemáticamente a través de medidas de espectroscopia de transmisión UV/VIS y espectroscopia de absorción infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Los parámetros analizados fueron: el espesor de la película, el ancho de banda, el coeficiente de absorción y el índice de refracción. El grado de oxidación es evaluado a partir de los espectros de absorción infrarroja y contrastado con el tiempo de exposición de la muestra al medio ambiente. Las películas que fueron depositadas a mayor presión presentan mayor ancho de banda. Así mismo, el análisis IR reveló que a menor presión mayor presencia de oxígeno en el día y presenta estabilidad debido a la saturación las muestra fabricada a mayor presión. Las películas bajo tratamiento térmico, presentan un cambio en el ancho de banda a partir del reordenamiento de los átomos en la matriz amorfa. La disminución de la energía de Urbach nos indica que hay un ordenamiento en la muestra. / Tesis
|
12 |
Optical characterization and thermal activation of Tb doped amorphous SiC, AlN and SiN thin filmsGuerra Torres, Jorge Andrés 10 August 2017 (has links)
En la presente tesis se evalúan las propiedades ópticas y las características de emisión de luz de películas delgadas amorfas de AlN, SiN y SiC:H dopadas con Tb. La caracterización óptica se centra en la determinación del ancho de banda, la energía de Urbach y el foco de Urbach a partir de mediciones ópticas. Se desarrolla un modelo, basado en fluctuaciones térmicas de la banda, para describir la absorción fundamental sobrepuesta con las colas de Urbach. Luego, se realiza un análisis de la existencia y significado del foco de Urbach y se contrasta con modelo anterior. Uno de los principales resultados en esta parte es la capacidad del modelo antes mencionado para distinguir las regiones de Urbach y Tauc del coeficiente de absorción. En este caso, películas delgadas de a-SiC:H depositadas en distintas condiciones de dilución de hidrógeno exhibieron un ancho de banda no correlacionado con la energía de Urbach al usar este modelo, en contraste a lo que se observa típicamente después de utilizar el modelo de Tauc. El análisis de características de emisión de luz se centra al proceso de activación térmica que sufren los iones de tierras raras cuando se calientan las muestras. El efecto de la temperatura de recocido, temperatura de la muestra y concentración de tierras raras en la intensidad de la emisión de luz se evalúa bajo fuentes de excitación de fotones y electrones. Se utiliza un modelo de tasa de transiciones para ajustar la intensidad de luz global asociada al Tb en películas delgadas de a-SiC:H:Tb3+ frente a la concentración de Tb después de diferentes temperaturas de recocido. Se recupera una energía de activación asociada a la activación térmica. Finalmente, en el caso de a-SiC: H: Tb3+, se observa una disminución del efecto de enfriamiento de la concentración, lo que sugiere un mecanismo adicional para aumentar la intensidad de emisión de luz relacionada con Tb. / In the present thesis the optical properties and light emission features of Tb-doped amorphous AlN, SiN and SiC:H thin films are assessed. The optical characterization is focused in the determination of the bandgap, Urbach energy and Urbach focus from optical measurements. A model, based on thermal band-fluctuations, to describe the fundamental absorption overlapped with Urbach tails is developed. Thenceforth, an analysis of the existence and meaning of the Urbach focus is performed and contrasted with the latter model. One of the main results in this part is the capability of aforementioned model to distinguish the Urbach and Tauc regions of the absorption coefficient. In this matter, a-SiC:H thin films grown with distinct hydrogen dilution conditions exhibited an uncorrelated bandgap with the Urbach energy when using this model, contrary to what is typically observed after applying the Tauc model. The light emission features analysis is concerned with the thermal activation process that rare earth ions suffer when annealing the samples. The effect of the annealing temperature, sample temperature and rare earth concentration on the light emission intensity is assessed under photon and electron excitation sources. A rate equation model is used to fit the overall Tb-related intensity of a-SiC:H:Tb3+ versus the Tb concentration after different annealing temperatures. An activation energy associated to the thermal activation is recovered. Finally, in the case of a-SiC:H:Tb3+ a diminution of the concentration quenching effect is observed suggesting an additional mechanism to enhance the Tb-related light emission intensity. / In dieser Arbeit werden die optischen Eigenschaften und die Lichtemission der dünnen amorphen Schichten AlN, SiN und SiC:H dotiert mit Tb untersucht. Die optische Charakterisierung beschränkt sich auf die Bestimmung der Bandlücke, der Urbachenergie und den Urbachfokus. Basierend auf thermischen Fluktuationen der Bandlücke wird ein Modell entwickelt, welches die fundamentale Absorption in Überlapp mit den Urbachausläufern beschreibt. Es wird die Existenz und die Bedeutung des Urbachfokus analysiert und mit dem vorher entwickelten Modell verglichen. Eine der wichtigsten Ergebnisse dieser Untersuchungen ist die Fähigkeit dieses Modells, den Urbach-Bereich von dem Tauc-Bereich des Abrorptionskoeffizienten zu trennen. Zum Beispiel zeigen dünne Filme aus SiC:H abgeschieden mit unterschiedlichen Wasserstoffflüssen unter Verwendung dieses Modells eine Bandlücke, die nicht mit der Urbach-Energie korreliert ist. Dies unterscheidet sich typischerweise von der Beobachtung der Bandlückenvariation unter Verwendung des Tauc-Modells. Die Untersuchung der Lichtemission konzentriert sich auf den Prozess der thermischen Aktivierung, welchen die Seltenerdionen bei Ausheilung der Proben erleiden. Der Effekt der Ausheiltemperatur, der Probentemperatur und der Konzentration der Seltenen Erden auf die Intensität der Lichtemission wird mit Anregung von Photonen und Elektronen untersucht. Es wird ein Änderungsratenmodell der Übergänge verwendet, um die globale mit Tb assoziierte Lichtemission der dünnen a-SiC:H:Tb3+, Schichten in Abhängigkeit von der Konzentration by verschiedenen Ausheiltemperaturen zu modellieren. Es konnte eine Aktivierungsenergie der thermischen Aktivierung bestimmt werden. Zuletzt beobachtet man im Falle von a-SiC:H:Tb3+ eine Verminderung der Unterdrückung der Konzentration, welches ein Hinweis darauf ist, dass ein zusätzlicher Mechanismus für die Erhöhung der Lichtemission mit der Tb Konzentration verantwortlich ist. / Tesis
|
13 |
Propiedades luminiscentes y estructurales de las películas delgadas de oxinitruro de aluminio dopado con iterbio obtenidas por metodologías combinatoriasAponte Huamantinco, Wilson 16 April 2018 (has links)
En el presente trabajo se investiga la emisión de luz y la estructura de una librería de películas delgadas de ALOxNy dopadas con Yb depositada sobre Si con la técnica de pulverización catódica por radio frecuencia a través de la aplicación de las metodologías combinatorias. La librería de películas delgadas se sometió a tratamientos térmicos de 550 °C, 650 °C y 750 °C. Posterior a cada calentamiento, se evaluó la variación en la composición atómica de la muestra y su respectiva caracterización en las propiedades luminiscentes y estructurales de la muestra. La intensidad de la emisión del Yb se incrementó con el aumento en la concentración de Yb (>3.5 at. %) en la muestra sin calentar.
Con la aplicación de los tratamientos térmicos se generó una variación en el espesor y la relación O:N de la matriz, que influyó en el incremento y/o disminución de la intensidad de la emisión de luminiscencia del Yb. Los resultados muestran la activación térmica de los iones de Yb con el aumento de la temperatura de calentamiento. Del gráfico de Arrhenius se calculó la energía de activación térmica de los iones para diferentes razones de O:N.
La más alta intensidad de emisión se obtuvo a 750 °C, en la región con una concentración inicial de Yb de ~4 at. % y relación O:N ~1.7. Los patrones de difracción de rayos-X verificaron el estado amorfo de las muestras antes y después del tratamiento térmico. En el análisis de las propiedades ópticas de las películas delgadas de ALOxNy, muestran un incremento del índice de refracción y el ancho de banda conforme aumenta el oxígeno en la muestra. / In the present work the light emission and the structure of a library of thin films of ALOxNy doped with Yb deposited on Si with the sputtering technique by radio frequency at through the application of combinatorial methodologies. The library of thin films was subjected to thermal treatments of 550 °C, 650 °C and 750 °C. After each heating, the variation in the atomic composition of the sample and its respective characterization in the luminescent and structural properties of the sample was evaluated. The emission intensity of Yb increases with the increase in the concentration of Yb (>3.5 at.%) in the unheated sample. With the application of thermal treatments, a variation in the thickness and the O: N ratio of the matrix can be generated, which influenced the increase and/or decrease in the intensity of the luminescence emission of Yb. The results show the thermal activation of the levels of Yb with the increase of the heating temperature. From the Arrhenius plot, the energy of the thermal energy of the ratios is calculated for diferent ratios of O: N. The highest emission intensity was obtained at 750 °C, in the region with an initial concentration of Yb of ~4 at% and relation O: N ~1.7. The X-ray diraction patterns verify the amorphous state of the samples before and after the heat treatment. In the analysis of the optical properties of the thin lms of ALOxNy, they show an increase in the refractive index and the bandwidth as the oxygen in the sample increases. / Tesis
|
14 |
Preparation and characterization of sputtered hydroxyapatite thin filmsUgarte Díaz, Jorge Alfonso 19 January 2018 (has links)
In this work, hydroxyapatite (HAp) thin films were fabricated using two different
sputtering techniques: Radio frequency magnetron sputtering and ion beam sputtering. In
the first case, the films were grown on Ti-6Al-4V substrates using a high-purity
commercial HAp target, obtaining a thickness ~200 nm. For the second method, the film
were grown on pure titanium substrates using a self-produced HAp target. This target was
fabricated with powders (Ca/P = 1.628, sintered and crushed). Here, the thickness of the
fabricated film was ~300 nm. The sintering tests for the target fabrication were carried
out using two different heating regimens at a maximum temperature of 1200 °C (holding
time of 2h and 4h) using various additives. As additives, water (H2O), polyvinyl alcohol
(PVA) and polyethylene glycol (PEG) were used to improve the mechanical strength of
the green discs. The as-deposited films were amorphous in both cases. Therefore, the
films were annealed to increase the crystallinity. Annealing was performed in air for 2h
at temperatures: 400, 600 and 800 °C for RF-magnetron sputter samples; 600 and 800 °C
for ion beam sputter samples. The result of the films shows in both cases that the
crystallinity of HAp was improved only for the annealed samples fabricated with ion
beam sputtering at 800 °C. In both cases energy dispersive X-ray spectroscopy
measurements show a decrease in Ca/P ratio with increasing the temperature. Hardness
results revealed an increase in this with the increase in temperature possibly due to the
formation of titanium oxide. The roughness for the fabricated films with the RFmagnetron
sputtering increases till an annealing temperature of 600 °C and then decreases
till 800 °C, while the roughness for the fabricated films with ion beam sputtering is higher
in the as-deposited samples and then this is reduced by increasing the annealing
temperature. / Tesis
|
15 |
On the fundamental absorpion of amorphous semiconductorsAngulo Abanto, José Rubén 20 June 2016 (has links)
The present thesis reviews different models that describe the fundamental absorption of
amorphous semiconductors. These models make use of the electronic density of states to
shape the absorption coefficient in the fundamental absorption region. The study focuses
on the optical absorption of hydrogenated amorphous Silicon (a-Si:H), hydrogenated and
non-hydrogenated amorphous silicon carbide (a-SiC:Hx), and silicon nitride (a-SiN) thin
films. On the one hand, parameters like the Tauc-gap and Urbach energy are obtained from
the absorption coefficient using the traditional models. On the other hand, a recently
proposed model based on band thermal fluctuations was assessed [1]. This model allows a
determination of the mobility gap and the Urbach energy from a single fit of the absorption
coefficient without the need of identifying the Tauc region beforehand. Furthermore, it is
able to discriminate the variation of the Urbach energy from the bandgap. The results
allow the evaluation of the aforementioned parameters with annealing treatments at
different temperatures. The mobility edges are insensitive to the structural disorder by at
least one degree lower than the Urbach energy. This work demonstrates that it is possible
to obtain the mobility edge through this model. In addition, the measured Tauc-gap and
Urbach energy exhibit a strong linear correlation following the Cody model for all three
materials. Finally, the Urbach focus concept is evaluated and estimated under different
analysis. / En la presente tesis se revisan los diferentes modelos que describen la absorción
fundamental de los semiconductores amorfos. Estos modelos hacen uso de la densidad de
estados electrónicos para la forma del coeficiente de absorción en la región fundamental de
absorción. El estudio se centra en la absorción óptica de películas delgadas de silicio
amorfo hidrogenado (a-Si:H), carburo de silicio hidrogenado y sin hidrogeno amorfo a-
SiC:Hx y nitruro de silicio amorfo a-SiN. Se obtuvieron parámetros como el Tauc-gap y la
energía Urbach. Luego, se probó un modelo propuesto recientemente que considera las
fluctuaciones térmicas de la banda. Este modelo permite determinar la brecha de los
bordes de movilidad y la energía Urbach aplicando un solo ajuste del coeficiente de
absorción sin la necesidad de la identificación de la región Tauc y Urbach de antemano.
Además, es capaz de discriminar la variación de la energía de Urbach en banda prohibida.
Los resultados permiten la evaluación de los parámetros antes mencionados, con el
recocido de los tratamientos a diferentes temperaturas. Tomando ventaja que los bordes de
movilidad deben permanecer insensible al desorden estructural (al menos en un grado
menor que la energía Urbach) este trabajo demuestra que es posible obtener el borde
movilidad a través de este modelo. Además, la medida Tauc-gap y la energía Urbach
mostraron una fuerte conexión reproduciendo la relación lineal de Cody para los tres
materiales. Por último, el concepto del foco Urbach se evalúa y se estima por diferentes
análisis como son: ajuste global, relación lineal de Cody, análisis de Orapunt y nuestra
aproximación. / Tesis
|
16 |
Synthesis of Hydroxyapatite thin films on PMMA Printed SubstratesSauñi Camposano, Yesenia Haydee 19 January 2018 (has links)
Each year millions of people suffer from bone defects resulting from trauma, tumors or
bone-related injuries. Therefore there is a need to continuously develop new materials or
improve the properties of the materials currently used, for bone replacement or implant
applications. Polymethyl methacrylate (PMMA) has proven to be a promising alternative
as a material for implants; however, there are still some limitations inherent to this
material, particularly related to its surface properties.
This thesis work is focused on the fabrication of hydroxyapatite (HAp) thin films on the
surface of 3D printed PMMA substrates. 3D printing, particularly the Fused Deposition
Modeling (FDM) technique was used to fabricate PMMA substrates with different surface
porosity levels. FDM technique exhibits the potential for fabricating customized freeform
structures for several applications including craniofacial reconstruction. HAp thin films
were deposited by Radio Frequency Magnetron Sputtering (RFMS) and Ion Beam
Sputtering (IBS) techniques, with a commercial target and an “in house” sintered target,
respectively. A structural, chemical, mechanical, and morphological characterization was
conducted in the generated surfaces by means of X-ray diffraction (XRD), scanning
electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and hardness and
roughness measurements.
The results of the XRD analysis revealed an amorphous structure for the films produced by
both RFMS and IBS techniques on the PMMA substrates. The micrographs obtained by
SEM showed a columnar morphology and a low density for the films produced by RFMS;
the same technique revealed a structure of ridges of standing platelets with curved
contours for the IBS deposited films. The amorphous structure and the morphology of the
films, as well as the hardness and roughness can be propitious to improve surface
properties and promote the osseointegration capabilities of PMMA.
This work contributes to the basis for the development of a PMMA implant manufacturing
process using 3D printing and HAp film deposition techniques, with improved
osseointegration properties. / Cada año, millones de personas sufren defectos óseos como resultado de traumas, tumores
o lesiones relacionadas con los huesos. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar
continuamente nuevos materiales o mejorar las propiedades de los materiales utilizados
actualmente, para aplicaciones de reemplazo óseo o implantes. El polimetilmetacrilato
(PMMA) ha demostrado ser una alternativa prometedora como material para implantes;
sin embargo, todavía existen algunas limitaciones inherentes a este material,
particularmente relacionadas con sus propiedades superficiales.
Este trabajo de tesis se centra en la fabricación de películas delgadas de hidroxiapatita
(HAp) en la superficie de sustratos de PMMA impresos en 3D. La impresión 3D,
particularmente la técnica de modelado de deposición fundida (FDM), se utilizó para
fabricar sustratos de PMMA con diferentes niveles de porosidad superficial. La técnica
FDM exhibe el potencial para fabricar estructuras personalizadas de para varias
aplicaciones, incluida la reconstrucción craneofacial. Las películas delgadas de HAp se
depositaron mediante técnicas de deposición catódica con Magnetrón y radio frecuencia
(RFMS) y deposición catódica con haz de iones (IBS), con un target comercial y un target
sinterizado "in house", respectivamente. Se realizó una caracterización estructural,
química, mecánica y morfológica en las superficies generadas por medio de difracción de
rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de energía
dispersiva (EDS) y medidas de dureza y rugosidad.
Los resultados del análisis de XRD revelaron una estructura amorfa para las películas
producidas por ambas técnicas RFMS e IBS en los sustratos de PMMA. Las micrografías
obtenidas por SEM mostraron una morfología columnar y una baja densidad para las
películas producidas por RFMS; la misma técnica reveló una estructura de crestas de
plaquetas con contornos curvados para las películas depositadas IBS. La estructura amorfa
y la morfología de las películas, así como la dureza y la rugosidad pueden ser propicias
para mejorar las propiedades de la superficie y promover las capacidades de
oseointegración del PMMA.
Este trabajo contribuye a la base para el desarrollo de un proceso de fabricación de
implantes de PMMA usando impresión 3D y técnicas de deposición de película HAp, con
propiedades mejoradas de oseointegración. / Tesis
|
17 |
FEM simulation of residual stresses of thin films for applications in MEMSMacavilca Román, José Carlos 19 June 2017 (has links)
In MEMS sensors, such as resonators based on cantilever and doubly-clamped beams, the presence of residual stresses in the thin films disrupt their mechanical properties or eigenfrequencies and, in some cases, can destroy the structure. This thesis aims to simulate the residual stresses in wafers composed of thin films deposited over a substrate. The simulations were conducted with ANSYS Workbench R17.2, a finiteelement-method software. This work considered static simulations with a single-layer wafer geometry, since it is a first approach to the simulation of residual stresses. With the purpose of achieving
that, three simulation types were performed. Simulation 1 applied the thermal loads as heating and cooling steps to a quadrant model. Simulation 2 added the birth and death technique with the purpose of representing the deposition of the thin film. Besides, it was split under the geometric model as flat axisymmetric section, curved axisymmetric section, i.e. with the initial curvature of the wafer, and curved quadrant model. On the other hand, simulation 3 generated the residual stresses by the activation of the
contact between the thin film and the silicon dioxide layer, used as diffusive barrier. The simulation results were compared to calculated values from measurements performed by the methods of wafer curvature and X-ray diffraction. The comparison showed that the curved quadrant model allowed obtaining residual stresses and deflections closer to the calculated ones. In addition, the curved axisymmetric models allowed visualizing the residual stresses distribution in the layers and the substrate.
Thus, the birth and death technique was useful to simulate the deposition of the thin film. The considerations described in this work can be used as input data for more complex simulations based on MEMS structures / Tesis
|
18 |
Construction and implementation of a 4-probe measuring system to determinate the temperature dependent sheet resistance of thin filmsPacheco Arenas, Carlos Arturo 12 April 2017 (has links)
In order to build machines, electronic devices, it is necessary to know all properties of the materials.
The machines and electronic devices use parts that are interconnected, the mechanical properties
are important, but for some specific tasks the electrical properties are more important. In this sense
it is necessary to predict the behavior of this parts in different temperatures to the environment.
The present thesis focus on implementation of a 4-probe measuring system to determinate the
sheet resistance of thin film samples showing the dependency of the resistivity on the film thickness
as well as on the deposition temperature. The method used to determine the resistivity is the
modified van der Pauw Method. Therefore, it is important the measurement of the current and the
voltage drop in the sample. It is also important to measure the distance between tips, in order to
calculate the resistivity. Furthermore, it is also important to find the correct transformation that
maps any four point of a plane to a new plane with four collinear points. The measurements are
controlled via LabVIEW and the measured data is displayed in the user interface. / Con el fin de construir máquinas, dispositivos electrónicos, es necesario conocer todas las
propiedades de los materiales. Las máquinas y los dispositivos electrónicos utilizan piezas que están
interconectados, las propiedades mecánicas son importantes, pero para algunas tareas específicas
son más importantes las propiedades eléctricas. En este sentido es necesario predecir el
comportamiento de estas piezas a diferentes temperaturas. La presente tesis se centra en la
implementación de un sistema de medición 4-puntas para determinar la resistencia laminar de las
muestras de las láminas delgadas, que demuestran la dependencia de la resistividad respecto al
espesor de la lámina, así como de la temperatura de deposición. El método utilizado para
determinar la resistividad es el van der Pauw modificado. Por lo tanto, es importante la medición
de la corriente y la caída de tensión en la muestra. También es importante la medición de la distancia
entre las puntas, para calcular la resistividad. Sin embargo, también es importante encontrar la
correcta transformación que mapea cuatro puntos de un plano a un nuevo plano con cuatro puntos
en lineados. Para la dependencia de la resistividad de la temperatura se utilizará el método der
Pauw van modificado. Las mediciones se controlan a través de LabVIEW y los datos medidos se
muestran en una interfaz de usuario. / Um Maschinen und elektronische Geräte zu bauen ist es notwendig alle Eigenschaften der
Materialien zu kennen. In Maschinen und elektronischen Geräte werden Teile verwendet, welche
miteinander verbunden werden, wobei deren mechanische Eigenschaften wichtig sind, aber für
manche spezifische Aufgaben sind die elektrischen Eigenschaften wichtiger. In diesem
Zusammenhang ist es notwendig vorauszusagen, wie sich das Verhalten dieser Teile bei
verschiedenen Temperaturen zur Umgebung ändert. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf
die Implementierung eines 4-Punkt-Messsystems zur Bestimmung des Plattenwiderstandes von
dünnen Filmproben sowie der Abhängigkeit des spezifischen Widerstands von der Filmdicke als
auch der Fertigungstemperatur der Probe. Das Verfahren, welches verwendet wird um den
spezifischen Widerstand zu bestimmen, ist die modifizierte van der Pauw Methode. Deshalb ist das
Maß des Stroms und der Spannungsabfall in der Probe wichtig. Es ist noetig, die Entfernung
zwischen den Messpunkten zu bestimmen, um den spezifischen Widerstand zu berechnen.
Desweiteren ist es auch wichtig, die richtige Transformation zu finden, um jeden der vier Punkte
einer Ebene in einer neuen Ebene mit vier Collinearen-Punkten kartografisch darzustellen. Die
Messwerte werden mit Hilfe von LabVIEW ueberwacht, und die Messdaten werden in einer
Benutzeroberflaeche angezeigt. / Tesis
|
19 |
Cristalización y Propiedades Magnéticas de películas delgadas de Ni/SiO2 tratadas térmicamenteAvalos Quispe, Oswaldo January 2015 (has links)
En este trabajo se estudia la cristalización y propiedades magnéticas así como también la oxidación de películas delgadas de níquel (50 nm) fabricados por evaporación térmica convencional, resultante del recocido en aire a 300, 325, 350, 400 y 700 ºC. La caracterización se realiza por difracción de rayos x, espectroscopia Raman, dispositivo superconductor de interferencia cuántica magnetometría, y microscopía electrónica de barrido. Estas técnicas confirman que la oxidación aumenta con la temperatura de recocido.
La formación de películas granulares de coexistente Ni y NiO se confirma después de recocido a 400 ºC. Las mediciones magnéticas muestran ferromagnetismo y anti - ferromagnetismo coexistiendo, correspondiente a Ni y NiO. Los ciclos de histéresis magnética revelan un corrimiento en las muestras recocidas a 325, 350 y 400 ºC, debido a la competencia entre las interacciones de intercambio en las interfaces de Ni/NiO. / Tesis
|
20 |
Resistividad de Películas Delgadas de Oro Depositadas Sobre Mica, Inducida por Scattering del Electrón con una Superficie AutoafínGonzález Fuentes, Claudio A. January 2012 (has links)
Se presentan dos trabajos independientes desarrollados en paralelo, el primero corresponde al cuerpo de la memoria, dirigido por el profesor Raúl Muñoz A. El segundo se expone en el apéndice A, dirigido por la profesora Judit Lisoni R.
En el trabajo principal se presenta una comparación rigurosa entre datos de resistividad eléctrica y predicciones teóricas que incluyen el modelo de Palasantzas y el modelo mSXW-fractal, que predicen la resistividad generada por la dispersión electrón-superficie en películas delgadas de oro, sin usar parámetros ajustables, cuando la rugosidad superficial obedece una ley de escalamiento fractal. Encontramos que ambas teorías conducen a una descripción aproximada de la dependencia en temperatura de la resistividad. Sin embargo la descripción del transporte de carga basada en el escalamiento fractal parece sobre-simplificada y el aumento de resistividad proveniente de la dispersión electrón-superficie no se condice con otros resultados experimentales.
Si las muestras están constituidas por granos tales que el diámetro promedio D es mayor a l0(300), el camino libre medio electrónico en el cristal de oro a 300 K, entonces el aumento en la resistividad predicho es menor al 5%. Esto parece inconsistente con resultados publicados de efectos magnetomórficos en este tipo de muestras, que demuestran que la dispersión electrón-superficie es el mecanismo dominante a 4 K. Por el contrario si las muestras están constituidas por granos cuyo D es menor a l0(300), entonces el mecanismo de dispersión electrónica dominante no es la colisión electrón-superficie sino la colisión electrón-borde de grano, que no está incluida en ninguna de las dos teorías.
En el apéndice A se presenta un estudio de la cinética de oxidación a temperatura ambiente (TA) de películas delgadas de níquel de 5 nm y 10 nm de espesor. El proceso de oxidación fue monitoreado en el tiempo usando dos metodologías: (a) in-situ por medio de mediciones eléctricas y (b) ex-situ utilizando los espectros obtenidos de fotoelectrones inducidos por rayos X resueltos en ángulo (AR-XPS). Se generaron métodos para calcular la ganancia de oxígeno en función del tiempo. Se determinó que la ganancia en peso wg crece con el tiempo siguiendo una ley de potencias: wgt, siendo =0.17±0.05. Este valor difiere notoriamente del valor del bulto que presenta un comportamiento logarítmico a TA ó de =0.5 para temperaturas mayores que 400 ºC. Desde el punto de vista de composición, XPS mostró que a tiempos muy cortos de exposición al aire, i.e. < 1h, el estado de oxidación predominante es Ni2+ (Ni(OH)2 y NiO). A tiempos largos de exposición, i.e. >> 1 h, van apareciendo compuestos con estado de oxidación Ni3+ y el NiO desaparece. Gracias a este trabajo pudimos implementar exitosamente dos metodologías experimentales (mediciones de resistencia combinadas con resultados de XPS) que ayudan a determinar la cinética de oxidación de materiales en forma indirecta. Estas dos técnicas no se habían implementado hasta ahora en nuestro laboratorio y los reportes en la literatura son escasos.
|
Page generated in 0.046 seconds